Qisqacha

Qo'shimcha ishlab chiqarish, odatda 3D bosib chiqarish sifatida tanilgan, avtomobil shablonlarini ishlab chiqarishni asosiy o'zgartirib tashlayapti. Bu texnologiya ichki mos sovutish kanallari kabi xususiyatlarga ega bo'lgan juda murakkab qurollarni yaratish imkonini beradi, bu esa shablonning foydalanish muddatini sezilarli darajada uzaytiradi, sovurilgan qismlarning sifatini yaxshilaydi va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi. Avtomobil mutaxassislari uchun avtomobil shablonlarida 3D bosib chiqarishning kelajagi yanada mos, xarajatlarni tejash va innovatsion ishlab chiqarish tsikliga o'tishning muhim silkinishini anglatadi.

Paradigma O'zgarishi: Nima Uchun Qo'shimcha Ishlab Chiqarish An'anaviy Sozuv Qurollarini Almashtiryapti

Avtomobil shablonlarini ishlab chiqarish uzoq vaqt davomida CNC qirqish kabi an'anaviy usullar tomonidan nazorat qilingan bo'lib, ishonchli bo'lsada, dizayn va chidamlilik jihatidan sezilarli cheklovlarga ega. Ushbu an'anaviy usullar ko'pincha murakkab ichki geometriyani yaratishda qiynaladi, bu esa issiqlikdan tez eskirish va sovutilishning notekisligi tufayli shablonlarning xizmat muddatini qisqartiradi. Natijada, doimiy ta'mirlash, qimmatbaho to'xtashlar hamda yakuniy quyilgan qismlarda potentsial nuqsonlar paydo bo'ladi. Sanoatning ushbu usullarga bog'liqligi yangilanish uchun to'siq yaratdi, ishlab chiqarish tsiklini sekinlatdi va xarajatlarni oshirdi.

Qo'shimcha ishlab chiqarish (AM) metall kukuni asosida shablonlarni qatlam-qatlam barpo etish orqali ushbu muammolarga bevosita yechim taklif etadi va oldindan hech qachon bo'lmagan darajada dizayn erkinligini ta'minlaydi. An'anaviy o'chirib qirqish usulining aksiga, 3D bosib chiqish kalıp konturlariga aniq mos keladigan mos sovutilish kanallari kabi nozik ichki tuzilmalarni yaratish imkonini beradi. Buni Sodick , bu optimallashtirilgan issiqlikni boshqarish isishi, shaffoflik va chidamlilikning asosiy sababchi bo'lgan issiq nuqtalarning paydo bo'lishini oldini oladi. Bu tushirilayotgan detal sifatining barqarorligiga olib keladi hamda vosita foydalanish muddatini keskin uzaytiradi.

Bu texnologiya ta'sirining diqqatga sazovor misoli MacLean-Fogg va Fraunhofer ILT orasidagi hamkorlik bo'lib, u Yaris gibrid uchun Toyota Yevropa uchun 156 kg og'irligida bo'lgan katta 3D-chop etilgan qolip tayyorlashni amalga oshirdi. Ushbu komponent, g'ildirak uzatish korpusi uchun foydalaniladigan, katta hajmli avtomobil sohasida AM texnologiyasining masshtablanuvchanligi va sanoat tayyorgarligini namoyish etadi. An'anaviy hamda qo'shimcha usullarni g'amxo'r ishlab chiqarish muhitida birlashtirish orqali kompaniyalar talabga binoan ishlab chiqarish, inventarlar sonini kamaytirish hamda etkazib berish zanjiridagi xavflarni minimallashtirish imkoniyatiga ega bo'lib, mustahkamroq va moslashuvchanroq operatsiyalarni yaratadi.

Ildizlari ilg'or jihozlarga o'tish sanoat yetakchilari tomonidan qo'llab-quvvatlanmoqda. Masalan, quyidagi kompaniyalar Shaoyi (Ningbo) Metal Teknologiyasi Co., Ltd. oEM va Tier 1 ta'minotchilarga xizmat ko'rsatish uchun ilg'or simulyatsiyalar va loyiha boshqaruvidan foydalangan holda yuqori aniqlikdagi avtomobil stanslari va metall komponentlarini ishlab chiqarish sohasida yetakchi o'rin tutadi. Sifat va samaradorlikka e'tibor ularni qo'shimcha ishlab chiqarish usullari bilan asbob-uskunalar ekotizimiga keltirayotgan asosiy afzalliklar bilan moslashtiradi.

O'zgarishga olib keluvchi asosiy texnik yangiliklar: Materiallar va jarayonlar

Avtomobil shablonlari kabi qattiq sharoitdagi dasturlar uchun 3D bosib chiqishning amaliy jihatdan amalga oshirilishi bosib chiqish jarayonlari hamda materialshunoslikdagi muhim yutuqlarga bog'liq. Bu faqat metallarni bosib chiqish emas, balki die lit'yo sharoitidagi qattiq muhitda chidash uchun kerak bo'ladigan aniqlik, mustahkamlik va issiqlik xususiyatlariga ega metallarni bosib chiqish imkoniyatini anglatadi. Aynan shu yangiliklar AM ni namuna ishlab chiqarish vositasidan mustahkam sanoat ishlab chiqarish yechimiga aylantiradi.

Ushbu jarayonlarning oldingi qatorida Lazurli Poroshokli Loyka Fyuzion (LPBF) mavjud. Sodick tomonidan batafsil bayon etilganidek, LPM325 kabi tizimlar yuqori quvvatli lazurlardan foydalanib metall poroshog'ini qatlam-qatlam tanlangan holda eritadi va birlashtiradi. Bu usul odatdagi frezerlash yoki shtampovka bilan ishlab chiqarib bo'lmasligi ehtimoli bo'lgan konformal sovutish kanallari kabi xususiyatlarni yaratish imkonini beradigan zich, bir tekis metall qismlarini yaratish imkonini beradi.

Shunday qarorli metall kukuni ishlab chiqarish ham ayniqsa muhim. Masalan, MacLean-Fogg kompaniyasining patentlangan L-40 instrument po'lati kukuni LPBF jarayoni uchun maxsus ishlab chiqilgan. Bu material faqat o'rtacha isitish bilan yuqori qattiqlik va mos maydonga ega bo'ladi, bu esa ishlab chiqarish jarayonida troshinik paydo bo'lish ehtimolini kamaytiradi. Shuningdek, bu ishlab chiqarishdan keyingi keng qamrovli isitish tashvishlariga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi va umumiy bozorga chiqish muddatini qisqartiradi. Ushbu ilg'or materiallar shakil o'tkazishda keng tarqalgan muammolarni, masalan, shakil sirtiga alyuminiyning payvandlanishini va troshinkalarning paydo bo'lishini bevosita hal etadi.

Ushbu texnologiyalarning birlashishi sezilarli darajada samaradorlik oshishiga olib keladi. Sodick ma'lumotlariga ko'ra, optimallashtirilgan kukunlar bilan bosib chiqilgan shakillar alyuminiy shakil o'tkazish sohasida an'anaviy nержaveyeuq po'latdan tayyorlangan shakillarga qaraganda deyarli uch baravar uzoqroq xizmat qiladi. Ushbu ilg'or materiallarning afzalliklari quyidagilardan iborat:

• Kengaytirilgan chidamlilik: Issiqlikdan tekinish va iste'molga nisbatan yuqori chidamlilik matritsaning foydalanish muddatini uzaytiradi.
• Xizmatlashni kamaytirish: Yuqori darajadagi material xususiyatlari payvandlash va shkallyanish kabi muammolarni kamaytiradi, natijada texnik xizmat ko'rsatish muddati uzayadi.
• Жараёни янгилаштириш: Barqaror issiqlik xususiyatlari kamroq nuqsonlarga ega bo'lgan sifatli quyilgan detallarni ta'minlaydi.
• Tezroq ishlab chiqarish: Keyingi qayta ishlash va issiqlik bilan davolash zarurati kamayishi tufayli umumiy ishlab chiqarish jarayoni tezlashadi.

O'lchanadigan afzalliklar: Ish unumdorligi, sifat va foydalanish samaradorligini oshirish

Avtomobil shablonlarini 3D bosib chiqish uchun qabul qilish — bu faqatgina texnologik jihatdan qiziqarli emas, balki samaradorlik, xarajatlar va mahsulot sifatidagi sezilarli, o'lchanadigan yaxshilanishlar tufayli amalga oshirilayotgan strategik tadbirkorlik qarori. An'anaviy ishlab chiqarish cheklovidan o'tib, avtomobil kompaniyalari katta foyda olishi hamda tez rivojlanayotgan bozorda kuchli raqobat imkoniyatiga ega bo'lyapdi.

Eng darholgi va ta'sirli afzallik — yetkazib berish muddati va xarajatlarning ildizi ostida qisqarishidir. Quyidagilar tomonidan hisobot qilinganidek, Sanoat uskunalari yangiliklari , avtomatlashtirish yetkazib beruvchisi Valiant TMS asboblar komponentlari uchun yetkazib berish muddatini AM ni joriy etgandan so'ng 4-6 oydan faqat 3 kunga qisqartirdi. Bu tezlashtirish dizaynni tezroq takrorlash, ishlab chiqarish liniyasidagi muammolarga tezroq javob berish va umuman ishlab chiqarish jarayonini yanada moslashuvchan qilish imkonini beradi. Xarajatlarni tejash ham shu qadar katta: Ertaga ishlab chiqarish standart motor mahsulotlari 3D chop etishdan foydalangan holda asboblar xarajatlarini 90% gacha, yetkazib berish muddatini esa 70% dan ortiq qisqartirganligi haqida dalolatnoma keltiradi.

Tezlik va narxdan tashqari, AM yuqori ishlash ko'rsatkichlari va sifatni ta'minlaydi. Mos sovutilish kanallari bilan matritsalarni loyihalash va bosib chiqarish imkoniyati tekis issiqlik tarqalishini ta'minlaydi, bu esa yakuniy quyilgan qismlarda qisqarish porozligi va egilish kabi nuqsonlarni oldini olish uchun muhim ahamiyatga ega. Bu yuqori chiqim, kamroq chiqindi hamda o'lchamlar jihatidan aniqroq me'yorida bo'lgan qismlarga olib keladi. Shuningdek, AMda foydalaniladigan ilg'or metall qotishmalar ishqanchiligini oshiradi, natijada matritsalar ta'mirlash yoki almashtirish talab qilinmasdan ko'proq qo'tirmish tsikllariga chidash qobiliyatiga ega bo'ladi.

Ushbu afzalliklar butun ishlab chiqarish qiymat zanjiri bo'ylab ketma-ket ta'sir qiladi, yangilanish tsikllarini tezlashtiradi va etkazib berish zanjiri zaif tomonlarini kamaytiradi. Asosiy afzalliklarni quyidagicha umumlashtirish mumkin:

1. Bozorga Chiqarish Muddatini Qisqartirish: Asbob-uskunalarning ancha qisqaroq yetkazib berish muddatlari mahsulotni ishlab chiqish va chiqarish jarayonini tezlashtirish imkonini beradi, bu raqobatli avtomobil sohasida hal etuvchi afzallikdir.
2. Ishlab chiqarish xarajatlarining keskin kamayishi: Murakkab sozlashlarni va materiallarni isrof qilishni olib tashlash orqali AM dastlabki uskunalar xarajatlarini hamda umumiy egallik xarajatlarini kamaytiradi.
3. Detallarning sifati va bir xilligi yaxshilangan: Mos sovutilish natijasida yaxshiroq mexanik xususiyatlarga ega, o'lchamlari aniq va kamroq nuqsonlarga ega bo'lgan detallar hosil bo'ladi.
4. Ishlatish muddati uzaytirildi: Taraqqiy etgan materiallar va optimallashtirilgan dizaynlar issiqlikdan charchash va eskirishni kamaytiradi, matritsadagi otishlar sonini oshiradi hamda ta'mirlash uchun to'xtashlarni kamaytiradi.
5. Dizayn erkinligi kengaytirildi: Muhandislar avval ishlab chiqarib bo'lmasa ham, yengil, murakkab va juda yaxshi optimallashtirilgan matrisalarni yaratishlari mumkin bo'lib, yangi ishlash imkoniyatlari ochilmoqda.

Qiyinchiliklar va kelajak ko'zlangan: To'liq sanoatlashtirish yo'lidagi yo'l

Qo'shimcha ishlab chiqarishning ahamiyatli potensialiga qaramay, avtomotot sohasida uning to'liq sanoatlashtirilishi hali ham yengilmas to'siqlarga duch kelmoqda. Dastlabki foydalanuvchilar ajoyib muvaffaqiyatga erishgan bo'lsada, sifat, materiallar va ish kuchi ko'nikmalariga oid muammolarni hal etish orqali keng ko'lamli joriy etish talab etiladi. Bu to'siqlarni tan olish — texnologiyani to'liq qo'llash potensialini ochish va uning kelajakdagi rivojlanish yo'nalishini shakllantirishga olib keluvchi birinchi qadamdir.

Ishlab chiqaruvchilar AM dan to'liq foydalanish uchun bir nechta asosiy qiyinchiliklarni hal etishlari kerak. 3D-chop etilgan qismlarning avtomobil sanoatining qattiqqina chidamlilik va sifat standartlariga doimiy ravishda javob berishini ta'minlash uchun kuchli sinov va tasdiqlash protokollari talab etiladi. Shuningdek, chop etish uchun metallarning doirasi kengayayotgan bo'lsada, an'anaviy ishlab chiqarishda ishlatiladigan ba'zi ixtisoslashtirilgan qotishmalarning to'g'ridan-to'g'ri almashtiruvchisi bo'la oladigan yanada yuqori samarali materiallarga ehtiyoj bor. Nihoyat, katta malaka tushib ketish kuzatilmoqda; konstruktiv usullarning cheklovlari tashqarisida o'ylay oladigan yangi avlod muhandislarni Qo'shimcha ishlab chiqarish uchun konstruksiya (DfAM) bo'yicha tayyorlash kerak.

Oldinga qarab, avtomobillarni ishlab chiqarishda 3D chop etishning kelajagi yorqin bo'lib, bir nechta asosiy texnologik tendentsiyalarning birlashishi bilan rivojlanadi. AM tizimlarining sun'iy intellekt (AI) va narsalar interneti (IoT) bilan birlashishi haqiqiy vaqtda jarayonni kuzatish va bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish imkonini beradi, samaradorlik va sifat nazoratini yanada oshiradi. Materialshunoslikdagi doimiy rivojlanish mavjud qotishmalarning assortimentini kengaytiradi va yanada talabchanroq komponentlar uchun yangi dasturlarni ochib beradi. MacLean-Fogg hollari kabi, ushbu texnologiya allaqachon strukturaviy o'tkazish sovurish va katta "giga-sovurish" vositalari kabi yangi chegaralarga kirib bormoqda.

Ushbu muhitda yo'nalishni belgilash uchun strategik rejalashtirish zarur. Muvaffaqiyat ish kuchini o'qitishga, texnologik hamkorlar bilan hamkorlik qilishga va AM ni asosiy ishlab chiqarish strategiyalariga integratsiya qilish bo'yicha aniq ko'rinishga ehtiyoj sezadi. To'liq sanoatlashtirishga olib boruvchi yo'l uzun sayohatdir, lekin u avtomobillarni ishlab chiqarishni kelgusi o'n yillar davomida qayta aniqlashni va'da qilmoqda.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. Avtomobil sanoatida 3D bosib chiqishning kelajagi qanday?

Avtomobil sanoatida 3D bosib chiqishning kelajagi keng bo'lib, u namunalar yaratishdan tashqari asboblar, jihozlar va foydalanish uchun maxsulotlarni to'liq ishlab chiqarishga o'tmoqda. Asosiy tendentsiyalarga elektr transport vositalarida (EV) komponentlarni yengillashtirish uchun qo'shimcha ishlab chiqarish (AM) dan foydalanish, mos sovutishli avtomobil shablonlari kabi murakkab jihozlarni yaratish hamda zaxira qismlarni talab bo'yicha ishlab chiqarish orqali barqarorlikka ega etkazib berish tizimlarini yaratish kiradi. Shuningdek, u materiallarni tejash orqali chiqindilarni kamaytirish hamda qayta ishlangan yoki biologik asosdagi materiallardan foydalanish imkonini berish orqali barqarorlikning asosiy harakat kuchiga aylanmoqda.

2. 3D bosib chiqilgan avtomashina qismlari uchun bozor bormi?

Ha, 3D bosib chiqarilgan avtomashina qismlari uchun katta va tez o'sayotgan bozor mavjud. Global avtomobillar sohasida 3D bosib chiqarish bozori so'nggi yillarda milliardlab dollarni tashkil etdi va yanada sezilarli o'sish kutilmoqda. Ushbu bozor namunalardan boshlab, shaxsiylashtirilgan interyer qismlari, ishlashga oid muhim tushirilgan qismlar hamda murakkab jihozlargacha hamma narsani o'z ichiga oladi. GM, Ford va Toyota kabi yirik OEMlar allaqachon 3D bosib chiqarishdan keng foydalanishmoqda. Masalan, General Motors bitta SUV modeli uchun besh hafta ichida 60 000 ta spoyler germetik qismini ishlab chiqardi va tijorat jihatidan amaliy ekanligini tasdiqladi.